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ベイズ理論を用いた視聴覚統合の脳ネットワーク機序の解明

研究課題

研究課題/領域番号 16H03749
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 実験心理学
研究機関東京大学

研究代表者

四本 裕子  東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (80580927)

研究分担者 佐藤 隆夫  立命館大学, 総合心理学部, 教授 (60272449)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2018年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2017年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2016年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
キーワードベイズ理論 / 知覚 / 視聴覚統合 / ベイズ / 神経相関 / 視覚情報処理 / 事前分布 / 注意 / 時間知覚 / 実験系心理学 / 経験
研究成果の概要

知覚における視聴覚情報の統合において、統合される視覚情報と聴覚情報の割合は環境に応じて柔軟に変化する。本研究では、学習によって視聴覚統合における重み付けを変化させ、この変化をベイズ理論に基づいて数値化することを目的とした。研究では特に視聴覚情報の時間特性の知覚に着目し、中心化傾向は情報の不確実性に伴って増加し、視聴覚の多感覚刺激は時間感度を向上させることを見出した。この結果に基づいて、時間情報の視聴覚情報の統合をベイズ理論を用いて説明するモデルを提案した。このモデルによって、事前分布の統合よりも先に視聴覚情報の統合が行われることが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

一連の研究により、ヒトの脳は、さまざまなモダリティの感覚情報を統計的に最適かされた方法で統合することが示された。また、その結果に基づいて感覚情報の統合モデルを提案した。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (58件)

すべて 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (14件) (うち国際共著 3件、 査読あり 14件、 オープンアクセス 10件、 謝辞記載あり 5件) 学会発表 (39件) (うち国際学会 27件、 招待講演 1件) 図書 (1件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] University of California, Riverside/University of Alabama(米国)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] University of California, Riverside/The University of Alabama(米国)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] 時間分解分光法によるヘモグロビン濃度の推定とBOLD信号との定量的比較2018

    • 著者名/発表者名
      Niwano Y., Akao A., Yotsumoto Y., Jimbo Y. & Kotani K.
    • 雑誌名

      電気学会論文誌C(電子・情報・システム部門誌)

      巻: 138 号: 7 ページ: 790-798

    • DOI

      10.1541/ieejeiss.138.790

    • NAID

      130007387102

    • ISSN
      0385-4221, 1348-8155
    • 年月日
      2018-07-01
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Failure to Replicate the Increased Temporal Resolution Induced by Images That Give Impression of Danger2018

    • 著者名/発表者名
      Nomura, K. & Yotsumoto, Y.
    • 雑誌名

      Japanese Psychological Research

      巻: 60(3) 号: 3 ページ: 179-187

    • DOI

      10.1111/jpr.12187

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Periodic Fluctuation of Perceived Duration2018

    • 著者名/発表者名
      Shima, S., Murai, Y., Yuasa, K., Hashimoto, Y. & Yotsumoto, Y.
    • 雑誌名

      i-Perception

      巻: 9(2) 号: 2 ページ: 1-17

    • DOI

      10.1177/2041669518760625

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The amount of time dilation for visual flickers corresponds to the amount of neural entrainments measured by EEG2018

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto Y. & Yotsumoto Y.
    • 雑誌名

      Frontiers in Computational Neuroscience

      巻: 12 ページ: 30-30

    • DOI

      10.3389/fncom.2018.00030

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Auditory traits of "own voice"2018

    • 著者名/発表者名
      Kimura M. & Yotsumoto Y.
    • 雑誌名

      PLoS ONE

      巻: 13(6) 号: 6 ページ: 1-16

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0199443

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Multiple Time Intervals of Visual Events Are Represented as Discrete Items in Working Memory2018

    • 著者名/発表者名
      Fan Z. & Yotsumoto Y.
    • 雑誌名

      Frontiers in Psychology

      巻: 9 ページ: 1340-1340

    • DOI

      10.3389/fpsyg.2016.01340

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Optimal Multisensory Integration Leads to Optimal Time Estimation2018

    • 著者名/発表者名
      Murai Y., & Yotsumoto Y.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 8 号: 1 ページ: 13068-13068

    • DOI

      10.1038/s41598-018-31468-5

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Passage of Time Judgments Is Relative to Temporal Expectation.2017

    • 著者名/発表者名
      Tanaka, R. & Yotsumoto, Y.
    • 雑誌名

      Fronties in Psychology

      巻: 8(187) ページ: 1-11

    • DOI

      10.3389/fpsyg.2017.00187

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Spatial distortion related to time compression during spatiotemporal production in Parkinson's disease2017

    • 著者名/発表者名
      onma, M., Murai, Y., Shima, S., Yotsumoto, Y., Kuroda, T., Futamura, A., Shiromaru, A., Murakami, I. & Kawamura, M.
    • 雑誌名

      Neuropsychologia

      巻: 102 ページ: 61-69

    • DOI

      10.1016/j.neuropsychologia.2017.06.004

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Interhemispheric cortical conncections and time perception: A case study with agencies of the corpus callosum2017

    • 著者名/発表者名
      Okajima, M., Futamura, A., Honma, M., Kawamura, M., and Yotsumoto, Y.
    • 雑誌名

      Brain and Cognition

      巻: 117 ページ: 12-16

    • DOI

      10.1016/j.bandc.2017.07.005

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The centralized and distributed nature of adaptation-induced misjudgments of time.2016

    • 著者名/発表者名
      Murai, Y., Whitaker, D., & Yotsumoto, Y.
    • 雑誌名

      Current Opinions in Behavioral Sciences

      巻: 8 ページ: 117-123

    • DOI

      10.1016/j.cobeha.2016.02.011

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Networks extending across dorsal and ventral visual pathways correlate with trajectory perception.2016

    • 著者名/発表者名
      Tanaka, R. & Yotsumoto, Y.
    • 雑誌名

      Journal of Vision

      巻: 16(6) 号: 6 ページ: 1-14

    • DOI

      10.1167/16.6.21

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Timescale- and Sensory Modality-Dependency of the Central Tendency of Time Perception.2016

    • 著者名/発表者名
      Murai, Y. & Yotsumoto, Y.
    • 雑誌名

      PLoS ONE

      巻: 11(7) 号: 7 ページ: 1-16

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0158921

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Flickering task irrelevant distractors induce dilation of target duration depending upon cortical distance.2016

    • 著者名/発表者名
      Okajima, M. & Yotsumoto, Y
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 6 号: 1 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1038/srep32432

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Comparison of Effects of Different Transcranial Electric Stimulations Applied to Visual Cortex2018

    • 著者名/発表者名
      Nomura, K., Shima, S., Visscher, K.M., Seitz, A. & Yotsumoto, Y.
    • 学会等名
      The 4th CiNet Conference
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effects of tACS on time perception2018

    • 著者名/発表者名
      Fan, Z., & Yotsumoto, Y.
    • 学会等名
      The 4th CiNet Conference
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effects of Transcranial Electric Stimulation to Early Visual Areas on Regional BOLD fMRI Activity During Visual Task2018

    • 著者名/発表者名
      Nomura, K., Shima, S., Visscher, K.M., Seitz, A. & Yotsumoto, Y.
    • 学会等名
      Vision Sciences Society
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effects of Transcranial Electric Stimulation to Early Visual Areas on Regional BOLD fMRI Activity During Visual Task2018

    • 著者名/発表者名
      Iizuka, R. & Yotsumoto, Y.
    • 学会等名
      Vision Sciences Society
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Transcranial direct current stimulation (tDCS) on the left dorsolateral prefrontal cortex (lDLPFC) selectively modulates our sense of beauty2018

    • 著者名/発表者名
      Takahashi, K. & Yotsumoto, Y.
    • 学会等名
      Vision Sciences Society
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Larger time dilation induced by 10-Hz flicker is associated with larger 10-Hz neural entrainments2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshimatsu, H., Hashimoto, Y. & Yotsumoto, Y.
    • 学会等名
      Vision Sciences Society
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Optimal multisensory integration precedes optimal time estimation2018

    • 著者名/発表者名
      Murai, Y. & Yotsumoto, Y.
    • 学会等名
      International Multisensory Research Forum
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] How do transcranial Electric Stimulations modulate functional connectivity? Within-subject comparison of four different stimulation protocols2018

    • 著者名/発表者名
      Yotsumoto, Y.
    • 学会等名
      The Japan Neuroscience Society Meeting
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 明滅刺激による周波数引き込みが時間長の知覚と記憶に及ぼす効果2018

    • 著者名/発表者名
      吉松弘志・橋本侑樹・四本裕子
    • 学会等名
      日本視覚学会夏期大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 内側前頭前皮質(mPFC)への経頭蓋直流電気刺激(tDCS)が与える「美しさ」への感情への効果2018

    • 著者名/発表者名
      高橋久理 四本裕子
    • 学会等名
      日本視覚学会夏期大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 刺激の運動パタンが時間知覚に及ぼす影響2018

    • 著者名/発表者名
      飯塚理子・四本裕子
    • 学会等名
      日本視覚学会夏期大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] The Effect of Stimulus Positions on Statistical Learning2018

    • 著者名/発表者名
      Ito, S. & Yotsumoto, Y.
    • 学会等名
      Psychonomic Society 59th Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Role of the Basal Ganglia in Explicit and Implicit Rhythmic Timing2018

    • 著者名/発表者名
      Gallego-Hiroyasu, E. M. & Yotsumoto, Y.
    • 学会等名
      Psychonomic Society 59th Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Inducing Time Dilation by the Beat Frequency of Combinative High-Frequency Flickers: An EEG Study2018

    • 著者名/発表者名
      Li, L. & Yotsumoto, Y.
    • 学会等名
      Psychonomic Society 59th Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 周期的な刺激が時間知覚に及ぼす影響2018

    • 著者名/発表者名
      飯塚理子・四本裕子
    • 学会等名
      日本基礎心理学会第37回大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 神経引き込みを用いた時間長の記憶表象の検証2018

    • 著者名/発表者名
      四本裕子・範志偉
    • 学会等名
      日本基礎心理学会第37回大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Effects of tACS on time perception2018

    • 著者名/発表者名
      Fan, Z., & Yotsumoto, Y.
    • 学会等名
      The 4th CiNet Conference: Neural oscillation and functional connectivity: from anatomy to perception
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Comparison of Effects of Different Transcranial Electric Stimulations Applied to Visual Cortex2018

    • 著者名/発表者名
      Nomura, K., Shima, S., Visscher, K.M., Seitz, A., & Yotsumoto, Y.
    • 学会等名
      The 4th CiNet Conference: Neural oscillation and functional connectivity: from anatomy to perception
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 視覚野への経頭蓋電気刺激が視覚課題遂行中のBOLD信号に及ぼす効果2018

    • 著者名/発表者名
      野村圭史・島周平・Kristina Visscher・Aaron Seitz・四本裕子
    • 学会等名
      日本視覚学会冬期大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 経頭蓋電気刺激が視覚野-全脳間の機能的結合に与える影響.2017

    • 著者名/発表者名
      島周平, Kristina Visscher, Aaron Seitz, 四本裕子
    • 学会等名
      日本視覚学会
    • 発表場所
      NHK 放送技術研究所 (東京都・世田谷区)
    • 年月日
      2017-01-18
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Auditory traits of “own voice”2017

    • 著者名/発表者名
      Kimura, M., & Yotsumoto, Y.
    • 学会等名
      Psychonomic Society 58th Annual Meeting.
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Multiple Intervals of Events can be Represented in Working Memory as Discrete Items2017

    • 著者名/発表者名
      Fan, Z., & Yotsumoto, Y.
    • 学会等名
      Psychonomic Society 58th Annual Meeting.
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Evidence against Increased Temporal Resolution Induced by Images That Give Impression of Danger2017

    • 著者名/発表者名
      Nomura, K., & Yotsumoto, Y
    • 学会等名
      1st Conference of the Timing Research Forum.
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effect of Entrainment at Intermodulation Frequency on Perceived Duration2017

    • 著者名/発表者名
      Ito, S. & Yotsumoto, Y
    • 学会等名
      1st Conference of the Timing Research Forum
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Transcranial electric stimulation (tES) to early visual areas alters large-scale functional connectivity2017

    • 著者名/発表者名
      Shima, S., Visscher, K., Griffis, J., Seitz, A. & Yotsumoto, Y.
    • 学会等名
      Vision Sciences Society, 17th Annual Meeting.
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Luminance motion induces larger time compression and larger time dilation than equiluminant motion2017

    • 著者名/発表者名
      Yoshimatsu, H., Murai, Y. & Yotsumoto, Y.
    • 学会等名
      Vision Sciences Society, 17th Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 胎児期性ホルモンと脳ネットワーク2017

    • 著者名/発表者名
      四本裕子
    • 学会等名
      日本性差医学・医療学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] How to measure sex differences in human brain2017

    • 著者名/発表者名
      四本裕子
    • 学会等名
      性と生殖の懇談会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Altered brain networks in congenital adrenal hyperplasia revealed using multimodal MRI.2016

    • 著者名/発表者名
      Tanaka, R., Horikawa, R., Ogata, T. & Yotsumoto, Y.
    • 学会等名
      Society for Neuroscience
    • 発表場所
      San Diego(米国)
    • 年月日
      2016-11-12
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Role of interhemispheric cortical connections in time perception: a case study with agenesis of the corpus callosum.2016

    • 著者名/発表者名
      Okajima, M., Futamura, A., Honma, M., Kawamura, M. & Yotsumoto, Y.
    • 学会等名
      Society for Neuroscience
    • 発表場所
      San Diego(米国)
    • 年月日
      2016-11-12
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 主観的な時間経過の判断は時間的予期に依存する.2016

    • 著者名/発表者名
      田中涼介, 四本裕子
    • 学会等名
      日本基礎心理学会
    • 発表場所
      東京女子大学(東京都・杉並区)
    • 年月日
      2016-10-29
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 時間長符号化の計算方略:時間長順応および中心化傾向の時間スケール依存性.2016

    • 著者名/発表者名
      村井祐基, 島周平., 四本裕子.
    • 学会等名
      日本基礎心理学会
    • 発表場所
      東京女子大学(東京都・杉並区)
    • 年月日
      2016-10-29
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 周期的に変動する知覚時間.2016

    • 著者名/発表者名
      島周平, 村井祐基, 湯淺健一, 橋本侑樹, 四本裕子.
    • 学会等名
      日本視覚学会
    • 発表場所
      新潟コンベンションセンター(新潟県・新潟市)
    • 年月日
      2016-08-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 時間長符号化の最適化ー中心化傾向の感覚モダリティ依存性2016

    • 著者名/発表者名
      村井祐基, 四本裕子
    • 学会等名
      日本視覚学会
    • 発表場所
      新潟コンベンションセンター(新潟県・新潟市)
    • 年月日
      2016-08-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] フリッカ刺激による知覚時間延長への大細胞系の影響の検討.2016

    • 著者名/発表者名
      吉松弘志, 村井祐基, 四本裕子
    • 学会等名
      日本視覚学会
    • 発表場所
      新潟コンベンションセンター(新潟県・新潟市)
    • 年月日
      2016-08-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 時間長知覚における脳梁の役割:脳梁無形成の症例研究からの検討2016

    • 著者名/発表者名
      四本裕子, 岡島未来, 二村明徳, 本間元康, 河村満
    • 学会等名
      日本視覚学会
    • 発表場所
      新潟コンベンションセンター(新潟県・新潟市)
    • 年月日
      2016-08-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Modality-dependent and modality-independent nature of central tendency in time perception.2016

    • 著者名/発表者名
      Murai, Y., Hashimoto, Y. & Yotsumoto, Y.
    • 学会等名
      Vision Sciences Society
    • 発表場所
      St. Pete Beach, FL. (米国)
    • 年月日
      2016-05-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Flickering task-irrelevant distractors dilate the perceived duration of a target not on the retinotopic coordinate but on the cortical coordinate.2016

    • 著者名/発表者名
      Okajima, M. & Yotsumoto, Y.
    • 学会等名
      Vision Sciences Society
    • 発表場所
      St. Pete Beach, FL. (米国)
    • 年月日
      2016-05-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Perceived time fluctuates at around theta rhythm.2016

    • 著者名/発表者名
      Shima, S., Murai, Y., Yuasa, K., Hashimoto, Y. & Yotsumoto, Y.
    • 学会等名
      Vision Sciences Society
    • 発表場所
      St. Pete Beach, FL.(米国)
    • 年月日
      2016-05-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [図書] 知のフィールドガイド 科学の最前線を歩く2017

    • 著者名/発表者名
      東京大学教養学部編/四本裕子(分担執筆)
    • 総ページ数
      291
    • 出版者
      白水社
    • ISBN
      9784560095638
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 脳には視覚野や聴覚野があるのに、なぜ時間野はないのだろうか? | UTOKYO VOICES 028

    • URL

      https://www.u-tokyo.ac.jp/ja/news/topics/topics_z0531_00030.html

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 研究室に行ってみた。東京大学 認知神経科学・実験心理学

    • URL

      http://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/web/17/020800002/

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2022-01-28  

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